一種基于徑向充磁的霍爾式新型角度傳感器

王新峰，許彬彬，戴立業，張金輝，陳文薌

(廈門大學物理與機電工程學院，福建廈門361005)

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一種基于徑向充磁的霍爾式新型角度傳感器

王新峰，許彬彬，戴立業，張金輝，陳文薌*

(廈門大學物理與機電工程學院，福建廈門361005)

摘要:利用徑向磁鐵的磁感應強度沿徑向同心圓正弦分布的特點，設計了一款新型角度傳感器．分析了基于線性霍爾元件和徑向充磁的角度測量原理，給出了角度計算方法，并設計制作了角度傳感器．實驗表明，該角度傳感器結構簡單，測量重復性好，絕對誤差小于0．3°．

關鍵詞:角度傳感器;霍爾元件;嵌入式系統;徑向磁鐵

目前角度傳感器主要有傳統的接觸式、光電式和磁電式3種形式．傳統的接觸式角度傳感器有應用廣泛的電位計式角位移傳感器，這種傳感器結構簡單，操作方便，價格低廉，性能穩定，其原理是通過觸頭改變電阻實現的;但是這種傳感器極易磨損，長時間使用后會產生較大誤差，因此其測試性能不高，動態響應差，使用壽命短，需要經常檢驗其性能，更換頻繁，給使用方帶來極大不便［1］．光電式角度傳感器種類繁多，有光柵式、激光式等各類光電器件結合的光電式角度傳感器，其中激光式角度傳感器測量精度高，工作可靠，成本較低，實用性較強;但是其結構復雜，體積較大，用到的光學儀器較多，對激光光線要求嚴格，對檢測對象也有特別的要求，因此其應用領域受限［2－3］．其他光電式角度傳感器雖然測量比較精確……